稀土元素dy、y及变形工艺对zk60镁合金组织及力学性能的影响

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1、中南大学硕上学位论文摘要本文通过力学性能测试、光学显微镜观察、扫描电镜观察、透射电镜观察、X．Ray衍射分析等手段，以ZK60镁合金为研究对象，采用合金化、挤压、轧制变形及退火等试验方法，研究了不同轧制方式、轧制工艺参数及退火对ZK60镁合金显微组织和力学性能的影响，试验结果表明：1．加入Dy、Y(1wt．％，1wt．％)，显著细化了ZK60镁合金的铸态及挤压态晶粒，Y的细化效果优于Dy，两者同时作用细化效果最佳。同时加入后，铸态平均晶粒尺寸由105}tm细化至359m，挤压态平均晶粒尺寸由20Irtm左右细化至49m左右。单独添加Dy的合金内形成的第二相主要是与

2、W-相(M93Y2Zn3)结构相似的W7．相(M93Dy2Zn3)，使合金力学性能略有下降；单独添加Y的合金内生成的第二相主要是I-jfH(M93YZn6)，使力学性能有所提高；同时添加Dy和Y的合金由于Dy和Y之间原子相互交换作用，令其形成的主要第二相I．相和W-术H(W7．相)的比例发生变化，合金的抗拉强度略有改善，而伸长率明显提高。2．合金经挤压一轧制产生的织构软化和第二相弥散分布使其组织细化、塑性提高，挤压一轧制板材的伸长率为16．7％，比常规轧制板材的9．7％提高了74％；常规轧制过程中形成亚晶强化效果较挤压一轧制过程中的细晶强化明显，常规轧制板材抗拉强

3、度和屈服强度分别为316．56MPa和133．56MPa，较挤压一轧制板材的307．10MPa和124．12MPa均有不同程度的提高。3．挤压．纵轧工艺有利于减小ZK60变形镁合金的强度各向异性；挤压．横轧工艺有利于减小ZK60变形镁合金的塑性各向异性；改善板材各向异性的最佳退火工艺为300℃／lh。关键词：ZK60镁合金，挤压，轧制，显微组织，力学性能，退火中南大学硕上学位ABSTRACTByusingofmechanicalpropertytestingmachine，opticmicroscopy(OM)，scanningelectronmicroscopy

4、(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)andX—raydiffraction(XRD)，theZK60magnesiumalloywereinvestigatedformicrostructureandmechanicalpropertiesthroughalloying，hotextruding，hotrollingandannealingexperimentresultsareobtainedasfollows：1．Itcanbeobservablyrefinedofboththeas．castandtheas．ex

5、trudedmicrostructuesbyaddedlwt．％DYor1wt．％YintheZK60alloy．TheeffectofYadditionongrainrefinementiSbetterthanthatofDyadditionwhiletheeffectiSthebestfortheCO．additionofDYandYOwingtotheCO—additionofDyandY，thegrainsizeofas—castZK60alloycanbereducedfrom1059mto359mandas．extrudedZK60alloycanbe

6、reducedfrom209mto41．tm．ThetensilestrengthofthealloywiththeadditionofYdecreasedwhileincreasedinthealloyswiththesingleadditionofDy．CompoundaddtwoREelementsmadethetensilestrength，yeilestrengthandelongationofalloyincreasesto21O．2MPa、115．6MPaand8．6％．whichincrease5．3％、17．1％、177．4％comparedZK

7、60alloywithoutREelement．ThevariationofthemechanicalpropertyofthealloyswiththeadditionofDyandYcouldbeascribedtotheinterchangeofsiteoftheatomsinthequasi—crystallinelatticeandthepropotionofthesecondphasesthatformedinthealloys．2．Becauseofthetexturessofteningandsecondphasedispersivedistrib

8、ution